机械制造技术课程设计说明书题目：设计“纺织机械”托脚零件的机械加工工艺规程及工艺装备（批量）目录第一章、设计任务书……………………………………………….. 第二章、零件分析……………………………………………………第三章、工艺方案制定………………………………………………第四章、切削参数及工时制定………………………………………第五章、夹具方案分析………………………………………………第六章、夹具设计参数计算……………………………………….. 参考文献第一章机械制造工艺及机床夹具课程设计任务书一、设计题目：1、机械零件加工工艺过程设计；2、机床专用夹具设计。
二、设计原始资料：1、零件图；2、零件的生产类型。
三、基本要求：1、理论联系实际，根据图纸的技术要求做相关的技术分析，提出设计的总体方案。
2、设计过程中要综合运用已学过的相关知识（如机械制图、力学、机械零件设计、金属材料及热处理、公差配合与技术测量、机械制造技术等课程），分析解决工艺设计及专用夹具设计问题，提高综合应用能力。
3、培养工艺设计及夹具机构设计的能力。
四、设计内容：1、熟悉零件图，分析技术条件。
2、选择毛坯。
3、确定各加工表面的加工方法。
4、合理选择各工序的定位基准、计算定位误差。
5、拟定零件的机械加工工艺过程。
6、确定各工序的定位夹紧方案。
7、确定各加工表面的加工余量。
8、选定各工序所使用的加工设备。
9、确定各工序切削用量。
10、填写工艺卡、工序卡。
11、设计指定工序的专用夹具（1）判断切削力与作用位置并计算切削力。
（2）计算所需夹紧力。
（3）尽可能按1：1比例绘制夹具装配图。
12、编写设计说明书（1）论述设计方案确立的理由和依据（包括工艺方案和夹具设计方案）（2）整理各有关计算主要过程。
（3）总结设计结果的优缺点。
第二章、零件分析本零件为纺织机械“托脚”零件，经分析批量生产时，毛坯采用金属膜铸造较为合理。
从零件图纸可知，只有四处需进行机械加工，其余部分直接铸出即可。
零件两端面进行铣削加工，表面粗糙度为Ra6.3。
中间¢30H9，表面粗糙度Ra3.2孔需进行钻、扩、铰加工即可达到技术要求。
M10-6H螺纹孔为普通粗牙螺纹，查相关手册可知，钻孔钻头为¢8.5.在批量生产时，为提高机械加工效率和加工精度，三个机加工表面均需要设计专用夹具。
第三章、工艺方案制定一、零件的工艺分析1、零件材料为HT150，毛坯采用金属模精密铸造，拔模斜度以及圆角均采用通用标准。
在毛坯加工之前需进行热处理工序，采用消除内应力退火，即人工时效处理。
2、合理选用粗精基准对零件进行机加工，工艺路线定为：铣端面——钻孔¢30—扩孔¢30—铰孔¢30—钻孔¢8.5—攻丝M10.二、毛坯尺寸确定由零件图可知，毛坯材料为HT150，选择的毛坯铸造方法是金属模机器造型，零件最大尺寸，铸件的机械加工余量等级则为5—7级，选择6级，从《铸件—尺寸公差与机械加工余量》(GB/T6414—1999)或《铸铁件机械加工余量、尺寸偏差和重量偏差》（JB2854—1980）中差得全长54mm的加工余量为2mm，底面加工余量留1mm。
即该毛坯筒径尺寸为57mm。
¢30H9孔的加工余量为3mm，毛坯尺寸为¢27mm。
毛坯图另附。
三、基准的选择1、粗基准的选择：因为要保证¢30孔与底面的垂直度，所以选择底面为粗基准，来铣削加工¢60外圆端面。
2、精基准的选择：在钻削¢8.5孔时，为保证孔中心轴线与¢30孔中心轴线的垂直度，选择¢30中心轴线为精基准。
四、制定工艺路线1、工序：10、下料毛坯铸造20、热处理消除内应力退火30. 刨粗刨两13*105底面40.铣粗铣¢60端面，留0.5mm余量半精铣¢60端面至尺寸50. 钻钻孔¢28.5扩孔¢29.8铰孔¢30H960. 钻钻孔¢8.570．攻丝攻丝M10-6H80.检验2、工序余量的确定（1）、毛坯材料为HT150，采用金属模精密铸造而成，加工余量等级为6级，待加工表面余量按《铸件—尺寸公差与机械加工余量》(GB/T6414—1999)标准执行。
（2）、在加工¢30H9孔时，工序余量按《尺寸公差与机械加工余量》执行，分别为钻孔¢28.5，扩孔¢29.8，铰孔¢30。
半精铰孔即可达到Ra3.2的技术要求。
（3）、M10-6H螺纹孔为普通粗牙螺纹孔，内螺纹顶径公差带代号为6H。
查《机械制造技术课程设计指导书》可知钻孔为¢8.5。
（4）、¢60端面的工序余量此工序分为2个工步，○1、粗铣端面；○2、精铣端面粗铣¢60端面的工序余量为1.5mm。
精铣¢60端面的工序余量为0.5mm。
第四章、切削参数及工时制定一、工时制定在批量生产（月产5000件）托脚零件时，工时定额：T定额 = （Ｔ基+Ｔ辅）（1+(α+β)/100）+Ｔ准终/N零；Ｔ准终——准备与结束时间；α+β一般取0.07Ｔ辅，在批量生产时一般去Ｔ基的1/2.T基 = 3.14DLZ/1000ｖfＡp；D—切削直径； L—切削行程长度；Z –工序余量； v—切削速度；Ap –背吃刀量；f—进给量二、加工过程参数及工时计算1、铣削加工过程根据托脚零件材料，选择硬质合金杆形铣刀进行切削加工。
由HT150查《切削用量简明手册》表3.2可知，此铣刀的Rn为12.主刃Kr为45.杆形铣刀直径为¢20.刀具寿命T为60min。
○1、粗加工过程：此加工过程工序余量Z为1.5mm，Ap=（56-54.5）/2 =0.75mm；查《切削用量简明手册》表3.3可知每齿进给量fz为0.25mm/z。
查《切削用量简明手册》表3.17可知切削速度V在200-235之间，去220m/min。
切削行程长度L为60mm。
综上所述，代入公式T基 = 3.14DLZ/1000ｖfＡp =1.75min代入公式T定额 =（Ｔ基+Ｔ辅）（1+(α+β)/100）+Ｔ准终/N零 =2.15min。
○2、精加工过程此加工过程工序余量Z为0.5mm，Ap=（54.5-54）/2 =0.25mm；查《切削用量简明手册》表3.3可知每齿进给量fz为0.15mm/z。
查《切削用量简明手册》表3.17可知切削速度V在200-235之间，去180m/min。
切削行程长度L为60mm。
综上所述，代入公式T基 = 3.14DLZ/1000ｖfＡp =2.00min.代入公式T定额 =（Ｔ基+Ｔ辅）（1+(α+β)/100）+Ｔ准终/N零 =2.45min.2、刨削加工过程此加工过程工序余量Z为1.0mm，Ap=（1.0）/2 =0.5mm；查《切削用量简明手册》可知进给量f为1.5mm。
查《切削用量简明手册》可知切削速度V取19m/min。
切削行程长度L为105mm。
综上所述，代入公式T基 = 3.14DLZ/1000ｖfＡp =3.10min3、钻削加工过程○1、钻孔¢28.5此加工过程工序余量Z为1.0mm，Ap=（28.5-27）/2 =0.75mm；查《切削用量简明手册》可知进给量f为1.0mm。
查《切削用量简明手册》可知切削速度V 取19m/min。
切削行程长度L为54mm。
综上所述，代入公式T基 = 3.14DLZ/1000ｖfＡp =1.05min○2、扩孔¢29.8此加工过程工序余量Z为0.65mm，Ap=（29.8-28.5）/2 =0.65mm；查《切削用量简明手册》可知进给量f为1.2mm。
查《切削用量简明手册》可知切削速度V取19m/min。
切削行程长度L为54mm。
综上所述，代入公式T基 = 3.14DLZ/1000ｖfＡp =0.80min○3、铰孔¢30H9此加工过程工序余量Z为0.10mm，Ap=（30-29.8）/2 =0.1mm；查《切削用量简明手册》可知进给量f为0.5mm。
查《切削用量简明手册》可知切削速度V取13m/min。
切削行程长度L为54mm。
综上所述，代入公式T基 = 3.14DLZ/1000ｖfＡp =1.20min本道工序钻—扩—铰，因更换刀具及更换钻套等需要辅助时间较长，故去T辅=T基，则工时为T定额 =（Ｔ基+Ｔ辅）（1+(α+β)/100）+Ｔ准终/N零=6.30min。
机床功率：根据《切削用量简明手册》表3.28 公式圆周力 fc=(CFapxffzyFaeVFZ/doaFnWF)KFC KTV=0.90 KMFC=0.94 由表28 得 CF=30，XF=1.0，yF=0.65，UF=0.83，WF=0，qF=0.83，KFC=1.28 Fc=(CFapxffzyFaeVFZ/doqFnWF)KFC=30 X 8 X 0.018 X 8/ 63 X 375=505.6 NM=FCdo/2×103=15.9N•MPc=FcVc/1000=1.18km 根据X62W型铣床说明书，功率足够4、钻孔及攻丝过程M10-6H螺纹孔为普通粗牙螺纹孔，内螺纹顶径公差带代号为6H。
查《机械制造技术课程设计指导书》可知钻孔为¢8.5。
钻头采用硬质合金材料。
此加工过程工序余量Z为8.5mm，Ap=（8.5-0）/2 =4.25mm；查《切削用量简明手册》可知进给量f为0.86mm。
查《切削用量简明手册》可知切削速度V取15m/min。
切削行程长度L为15mm。
综上所述，代入公式T基 = 3.14DLZ/1000ｖfＡp=0.95min。
T定额 =（Ｔ基+Ｔ辅）（1+(α+β)/100）+Ｔ准终/N零 =1.35min。
攻丝采用手动攻丝，选择熟练程度高的工人进行加工，T单件=1.5min。
第五章、夹具方案分析一、定位基准选择对钻孔¢30工序进行分析可知，选择六点定位对托脚零件进行定位。
底面利用一对支承板限制三个自由度，即Z移动，X旋转、Y旋转。
一侧面利用两个支承钉限制Y移动、Z旋转两个自由度。
利用一个支承钉限制X移动自由度。
除此之外，在加工此孔时需使用一辅助支承，放在¢60圆孔下面，起支承作用，但不起定位作用。
如右图所示二、夹紧装置选择此道工序夹具设计，夹紧装置采用螺旋压板夹紧装置。
夹紧位置选择尽量靠近切削部分，以减小扭矩。
对于本零件而言，底面有一凹槽且待加工孔底面为空，因此在钻孔过程中会产生很大的扭矩，所以两个压板位置分别为零件¢60孔两侧，对称分布。
（如图所示）在批量生产零件时，钻套一般采用可换钻套，但本工序需经多个工步，钻—扩—铰方可达到技术要求，故此夹具设计时钻套采用可快速更换的快换钻套，提高加工效率。